遗传解题方法和题型训练.doc

生物遗传解题方法和题型训练 班级： 姓名： 一、解题的基本方法1. 对于已知表现型求基因型的题目，解法如下。（1）从子代开始解题，从隐性纯合体开始解题。（2）表现型为隐性性状的个体，一定是纯合体，可直接写出基因型。（3）表现型为显性性状的个体，可能是纯合体，也可能是杂合体，可先写出基因式（如A ）；再依据该个体的亲代和子代的表现型（或基因型），写出其余部分。（4）求亲代的基因型，先依据亲代的表现型，写出基因式；再依据子代的表现型及其分离比，完成基因型的书写。例题1 幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病。这是一种常染色体隐性遗传病。试问：(1) 如果父母正常，生了一个患此病的女儿和一个正常的儿子，那么这个儿子携带此隐性基因的概率是 ；(2) 这个儿子与一个正常的女人结婚，他们生的第一个孩子患有此病，那么第二个孩子患此病的概率是 。解析：（1）幼儿黑蒙性白痴是一种常染色体隐性遗传病，父母正常，生了一个患此病的女儿和一个正常的儿子，由此可知，患病女儿的基因型是隐性纯合体，父母的基因型则都是杂合体。从理论上分析，两方基因型都为杂合体的父母生出患病孩子的几率为1/4，生出正常孩子的几率为3/4（包括1/4的显性纯合体和2/4的杂合体）。由题目可知儿子正常，这个儿子的基因型可能是显性纯合体，也可能是携带隐性基因的杂合体，且为杂合体的概率是为2/3（即2/43/4）。本题的关键是要找准“分母”（这里的分母是3/4，而不是1）。（2）这个儿子与正常的女人结婚生的第一个孩子患病，说明这个儿子与正常的女人的基因型都为杂合体，因此所生孩子的患病几率为1/4。答案：（1）2/3 （2）1/42. 对有关分离定律的题目，解法如下。 在孟德尔定律中，分离定律是基本的遗传规律。因此涉及两对或多对等位基因遗传的题目，只要各对基因是自由组合的，便可用分离定律解题，即先将基因一对一对地拆开分析，再综合起来。例题2 鸡的羽腿（F）对光腿（f）是显性，豌豆冠（E）对单冠（e）是显性，这两对等位基因均按自由组合规律遗传。现有A和B两只公鸡，C和D两只母鸡，均为羽腿豌豆冠，它们交配产生的后代性状如下： CA羽腿豌豆冠 DA羽腿豌豆冠 CB羽腿豌豆冠和光腿豌豆冠 DB羽腿豌豆冠和羽腿单冠（1）这四只鸡的基因型分别为：A 、B 、C 、D 。（2）DB交配产生的后代中，羽腿单冠鸡的基因型为 ；CB交配产生的后代中，光腿豌豆冠鸡的基因型为 。答案：（1）FFEE FfEe FfEE FFEe（2）Ffee、FFee ffEE、ffEe3. 对于系谱分析的题目，解法如下。（1）寻求两个关系：基因的显隐关系；基因与染色体的关系。（2）找准两个开始：从子代开始解题；从隐性纯合体开始解题。（3）学会双向推理：逆向反推（从子代的分离比着手）；顺向直推（已知表现型为隐性性状，可直接写出基因型；若表现型为显性性状，则先写出基因式，再看亲子关系。）例题3 人的正常色觉(B)对红绿色盲(b)呈显性，为伴性遗传；褐眼(A)对蓝眼(a)呈显性，为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼色盲的男孩。在这对夫妇中：(1) 男子的基因型是 ；(2) 女子的基因型是 ；(3) 他们的子代中出现蓝眼色盲男孩的几率是 。解析：该题重点考查对遗传规律的理解和应用。蓝眼、色觉正常的女子与一褐眼、色觉正常的男子婚配,生了一个蓝眼、色盲的男孩。因为眼色为常染色体遗传，男孩蓝眼为隐性性状，基因型为隐性纯合体（aa），母亲是蓝眼，基因型也是隐性纯合体（aa），父亲为褐眼，基因型应为杂合体（Aa）。此外，男孩为色盲（XbY），色盲基因只能来自母亲，所以色觉正常的母亲的基因型为XBXb（携带者），色觉正常的父亲其基因型为XBY。基因型为aaXBXb的母亲可产生2种卵细胞(1/2aXb、1/2aXB)，基因型为AaXBY的父亲可产生4种精子（1/4AXB、1/4aXB、1/4AY、1/4aY）。卵细胞和精子结合机会均等，可产生8种组合，因此父母生出基因型为aaXbY的蓝眼色盲的小孩几率是1/8（1/2aXb1/4aY）。答案：（1）AaXBY（2）aaXBXb （3）1/8例题4 右图为某种遗传病的家谱图，请分析回答问题。（1） 通过医学遗传学检测查明，图中6不带任何致病基因，由此可判定图中9患有 染色体 基因控制的遗传病。（2）如果7与一个正常男子婚配，请预测这对夫妇所生子女患该遗传病的可能性。（3）如果9与一个正常女子（来自世代无该遗传病的家族）婚配，从优生学的角度考虑，应选择生育哪种性别的子女？，并简要说明理由。答案：（1）X 隐性 （2）生女孩皆正常，生男孩有1/4的可能患该遗传病 （3）选择生男孩，因为9的致病基因位于X染色体上，不会传递给男孩。而生女孩则为携带者，该携带者的后代中，男孩有50%的可能性是该遗传病患者。 二、遗传学的几种主要判断型问题1. 纯合子与杂合子的鉴别 在以动物和植物为材料进行的遗传育种实验研究中，一般采用测交方法鉴别某表现型为显性性状的个体是杂合子还是纯合子。豌豆、水稻、普通小麦等自花传粉的植物，则最好采用自交方法。1.1 测交法例题5某农场养了一群马,有栗色马和白色马。已知栗色基因（B）对白色基因（b）呈完全显性。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。（1）为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，你应怎样配种? （2）杂交后代可能出现哪些结果?并对每一结果作出相应的鉴定。 解析：该题开创了在高考中对遗传推理题的考查。答案：（1）用该栗色马与多匹白色母马配种。（2）如果杂交后代全是白马，该栗色公马是杂种；如果杂交后代有栗色马又有白色马，该栗色公马是杂种；如果杂交后代全是栗色马，该栗色公马可认为是纯种。1.2 自交法例题6 (2005年全国卷31题)已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为 的植株。（2）为获得上述植株，应采用基因型为 和 的两亲本进行杂交。（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现为 （可育或不育），结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的花粉表现为 （可育或不育），结实性为 （结实或不结实）。体细胞染色体数为 。（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的 植株，因为自然加倍植株 ；花药壁植株 。（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是 。解析：由题分析可知，要用单倍体育种方法选育的抗病、有芒水稻新品种的基因型应为RRBB，它的单倍体植株的基因型为RB。诱导单倍体所用的花药应取自F1（RrBb）的植株，能获得基因型为RrBb植株的杂交组合有RRBBrrbb或RRbbrrBB两种，但前一组合中的亲本RRBB是要选育出的新品种，因此选用的亲本基因型应为RRbb和rrBB。水稻单倍体植株由于无法完成减数分裂，不能产生正常的生殖细胞而表现为不育，但经过染色体数目自然加倍后可成为二倍体植株的纯合子，能通过减数分裂形成正常精子，所以花粉表现为可育，能结实；水稻体细胞染色体数为24条，则其单倍体植株的染色体数为12条，自然加倍成为二倍体植株的体细胞染色体数为24条。由花药壁细胞能发育成植株，其体细胞的基因型与母本RrBb应完全一样，植株能产生花粉表现为可育，并结实，体细胞染色体数也为24条。要获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，应选择自然加倍的植株，因为自然加倍植株的基因型是纯合子，自交后代会不发生性状分离。而花药壁植株的基因型是杂合子，自交产生的后代会发生性状分离，故不宜选用。 由单倍体自然加倍成为的二倍体植株为纯合子，而花药壁植株为杂合子，鉴别它们的最简便的方法是自交，自然加倍植株的自交后代不发生性状分离，而花药壁植株的自交后代会发生性状分离。 答案：（1）RrBb（2）RRbb rrBB （3）可育 结实 24条 （4）可育 结实 24条 （5）自然加倍 基因型纯合 基因型杂合 （6）将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株。2 .性状显、隐关系的确定假设法例题7已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。（1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。（2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合，预期结果并得出结论）解析：根据杂合子和纯合子的概念可知，表现型为显性性状的个体，基因型可能是纯合子，也可能是杂合子；表现型为隐性性状的个体，基因型一定是纯合子；杂合子的表现型为显性性状。首先假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。6个交配组合的后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。 再假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角，Aa的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。由于雌雄配子的随机结合以及后代较少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3，那么6个交配组合的后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。若要进一步确定这对相对性状中的显性性状，则要找出杂合子，根据杂合子的后代会出现性状分离的特点，在无角公牛和有角母牛的后代中，选有角母牛与有角公牛交配，若有无角出现，则有角牛为杂合子，即有角为显性；反之，若后代全为有角，即无角为显性。答案：（1）不能确定。 假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。 假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。（2）从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛有角牛）。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。3. 常染色体遗传与伴X染色体遗传的判断3.1 假设法例题8 1只雌鼠的染色体上的某基因发生突变，使得野生型性状变为突变型。请回答下列问题。（1） 假定控制突变型的基因是位于常染色体上的隐性基因，则用纯合野生型雄鼠与上述雌鼠杂交，后代表现型是 。（2） 另假定上述雌鼠为杂合子，让其与野生型雄鼠杂交，1代表现型有4种，分别为突变型、野生型、突变型、野生型，比例为1:1:1:1。从1代中选用野生型，突变型的个体进行杂交，其下一代的表现型中所有的都为野生型，所有的都为突变型。请问：突变基因位于染色体上还是常染色体上，用遗传图解表示并加以说明（B表示显性基因，b表示隐性基因）。答案：（1）野生型（2）遗传图解如下：结论：假设1的图解表示的推理结果与杂交实验结果一致。假设2的图解表示的推理结果与杂交实验结果不一致。所以突变基因位于X染色体上。3.2 推断法例题9 已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：灰身直毛灰身分叉毛黑身直毛黑身分叉毛雌蝇 3/4 0 1/40雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8请据表回答下列问题。（1）控制灰身与黑身的基因位于 ；控制直毛与分叉毛的基因位于 。（2）亲代果蝇的表现型为 、 。（3）亲代果蝇的基因型为、 。（4）子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为 。（5）子代雄蝇中、灰身分叉毛的基因型为 、 ；黑身直毛的基因型为 。解析：分析题干表中所列数据： 杂交后代中灰身:黑身3:1，且雌雄比例相当，可确定控制灰身和黑身的基因位于常染色体上，灰身为显性性状。 杂交后代的雄性个体有直毛:分叉毛1:1，而雌性个体全为直毛，可确定控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上，直毛为显性性状。答案：（1）常染色体 X染色体 （2）雌蝇灰身直毛 雄蝇灰身直毛（3）BbXFXfBbXFY （4）1:5 （5）BBXfY BbXfY bbXFY三、走向更加注重分析的遗传推理题近几年高考在遗传推理题上更加注重考查考生的分析问题综合运用的能力。例题10 从一个自然果绳种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。请回答下列问题。 （1）种群的个体通过繁殖将各自的 传递给后代。 （2）确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是：_。 （3） 如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有 种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有_种。（4）现用两个杂交组合：灰色雌蝇黄色雄蝇、黄色雌蝇灰色雄蝇，只做一代试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）解析：种群中的个体在繁殖过程中，通过减数分裂和受精作用，将基因传递给后代。如果某性状由细胞核基因决定，无论正交还是反交，杂种后代都表现出同一种显性性状。而如果某性状由细胞质基因决定，则无论正交还是反交，杂种后代都表现于母本相同的性状。设控制体色的基因为A和a，如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型可有AA、Aa、aa三种; 如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY五种。答案：（1）基因 （2）正交和反交 （3）3 5（4）如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。如果在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于 X 染色体上。如果在杂交组合黄色雌蝇灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于 X 染色体上。例题11 人的耳垢有油性和干性两种，是受单基因（A、a）控制的。有人对某一社区的家庭进行了调查，结果如下表：（单位：个）组合序号双亲性状父母家庭数目油耳男孩油耳女孩干耳男孩干耳女孩一油耳油耳19590801015二油耳干耳8025301510三干耳油耳60262464四干耳干耳33500160175合计670141134191204制该相对性状的基因位于 染色体上，判断的依据是 。一对油耳夫妇生了一个干耳儿子，推测母亲的基因型是_，这对夫妇生一个油耳女儿的概率是_。从组合一的数据看，子代性状没有呈典型的孟德尔分离比（31），可能的原因是 。若一对干耳夫妇生了一个左耳是干性的、右耳是油性的男孩，出现这种情况的原因可能是 。解析：本题主要考查了对遗传基本定律的理解和应用。由第一组合：油耳油耳，后代出现干耳，可判断出油耳为显性。由第二组合：（父）油耳干耳（母），若假定干耳为伴X染色体隐性遗传，则后代凡是男性都应是干耳，女性则应是油耳，可见与题意不符合。由此可推断出控制该相对性状的基因位于常染色体上。由于油耳为常染色体显性遗传，双亲显性，生有一个表现型为干耳的儿子，可确定双亲必定为杂合子。这对夫妇生一个油耳女儿的概率为3/8（即AaAa3/4A_,再1/2）。孟德尔3:1的性状分离比是在一个较大的群体内，就同一性状进行统计学分析得到的。题中对某一社区的家庭进行的调查得到的也是一个群体数据，从组合一分析，表现型为油耳油耳的双亲，可有AaAa、AAAa、AAAA等不同的基因型组合，而只有对若干AaAa的双亲的后代进行统计，才可能得到3:1的性状分离。因干耳是隐性性状，若这对双亲在形成生殖细胞过程中发生同一位点的基因突变，其后代两耳应均为油耳。只有这一男孩在个体发育的过程中发生了基因突变（即体细胞突变），或环境条件的影响，才可能出现左耳是干性的，右耳是油性的这种现象。答案 常 从表格数据可判断油耳为显性性状。假设基因位于性染色体上，油耳父亲（XAY）的女儿（XAX-）不能表现为干耳性状，与第一、二组的调查结果不符，所以基因位于常染色体上 Aa 3/8只有AaAa的后代才会出现31的性状分离比，而第一组的双亲基因型可能为AA或Aa 体细胞突变四、关注遗传学中的某些“例外”现象在近年高考试题中，遗传学中某些“例外”现象，如：“显（隐）性纯合致死”；“不完全显性遗传”、“基因互作”、“表型模拟”等等，也常常作为（或者可作为）能力考查的命题材料。 例题12在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合于不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一 个例子。一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：A黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠；B黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2:1；C黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1:1。根据上述实验结果,回答下列问题。（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）（1）黄色鼠的基因型是_，黑色鼠的基因型是_。（2）推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是_。（3）写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。答案：（1）Aa aa （2） AA （3） B： A a A a C： A aa a 黄色 黄色 黄色黑色 1AA 2Aa 1aa Iaa laa 不存活 黄色 黑色 黄色黑色 例题13 女娄菜是雌雄异株XY型性别决定的被子植物。女娄菜的宽叶（XB）对窄叶（Xb）是显性。实验研究中发现，窄叶型含Xb的花粉粒死亡。 （1）如果要证明含Xb的花粉粒死亡，而且子代的表现型都是宽叶型，你将选择基因型为 的两个亲本进行杂交。 （2）如果要使子代的宽叶和窄叶的分离比为3:1，你应选择基因型为 的两个亲本进行杂交。 （3）既然窄叶型含Xb的花粉粒要死亡，那么在雌性植株中一般不会出现窄叶型个体。请利用所学的生物学知识，简述一种可较快获得窄叶型雌性植株的育种方法。解析：女娄菜的叶型属于伴X染色体遗传。由于含Xb的花粉粒要死亡，窄叶型雄株只能产生含Y染色体的可育配子，雌性植株中一般就不会出现窄叶型个体；雄株窄叶型是由雌性提供的含Xb的卵细胞来决定；雌株宽叶型（基因型可有XBXB 、XBXb）则决定于雄株提供的含XB的花粉；杂合子的宽叶雌株，其中的Xb来自卵细胞。要获得窄叶型雌性植株，只有借助遗传育种的途径，而较快的育种方法就是单倍体育种。答案：（1）XBXBXbY （2）XBXbXBY （3）单倍体育种：将宽叶型雌性植株的卵细胞提取出来进行离体培养得到单倍体植株，从中选出窄叶型植株再用秋水仙素溶液处理诱导染色体数目加倍，可得到稳定遗传的的窄叶型的雌性植株。（也可采用植物细胞工程育种的方法。） 例题14 果蝇作为遗传学研究中的重要实验材料，先后有美国遗传学家摩尔根（1933年）、穆勒（1946年）和刘易斯（1995年）分别获得诺贝尔生理学或医学奖。请回答下面有关的问题。 （1）现有3管果蝇,每管中均有红眼和白眼（相关基因为W、w），且雌雄各半。管内雌雄果蝇交配横批的子代如下：A管中雌雄果蝇均为红眼；B管中雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼；C管中雌雄果蝇均为一半红眼，一半白眼。请你根据上述结果作出判断：控制